Использование теории размерностей для закрепления основ физический знаний

Сентябрь 14, 2022

Главная
Физика
Использование теории размерностей для закрепления основ физический знаний

Содержание

2. Актуальность: В школьной физике по стандарту используется система СИ, однако в научных исследованиях допускается применение гауссовой
3. Цели занятия: объяснить принципы построения различных систем единиц; познакомить с правилами теории размерностей; потренировать в определении
4. Принципы Гаусса ( лежат в основе любой системы единиц) : а) выделяется несколько основных единиц, несколько
5. Размерность физической величины есть выражение, устанавливающее связь единицы этой величины с основными единицами. Понятие размерности лежит
6. Основные единицы системы СИ: длина L ( м, метр); масса M (кг, килограмм); время Т (
7. Для обозначения числовых значений используются фигурные, а для единиц измерения- квадратные скобки. Если энергия равна 50
8. В теории размерностей символы обычно записываются в одну строчку в определенном порядке: LMTNΘIJ. Например, размерность энергии
9. Для определения размерности любой физической величины необходимо руководствоваться следующими правилами: размерности правой и левой части равенства
10. Знание размерностей необходимо при: анализе решений задач на размерность; установлении соотношений между единицами в различных системах;
11. Пример использования теории размерностей для вывода числа Рейнольдса
12. Решая систему уравнений, получаем соотношение между показателями степеней:
13. то есть:
14. Приравнивая
15. Мнемоническое правило для запоминания формулы числа Рейнольдса: « Ве-де-ро на нутро» Переход от ламинарного течения к
16. Затем следует практическая часть. Разбирается пример на доске. Выполняется самостоятельная работа по карточкам. Для ее выполнения
18. Скачать презентацию

Слайд 2

Актуальность:
В школьной физике по стандарту используется система СИ, однако в научных

исследованиях допускается применение гауссовой системы единиц (СГС), и часто применяются внесистемные единицы.
Анализ ответа, полученного при решении любой физической задачи, включает в себя как проверку на физическую состоятельность, так и анализ размерности полученного выражения.

Слайд 3

Цели занятия:
объяснить принципы построения различных систем единиц;
познакомить с правилами

теории размерностей;
потренировать в определении размерностей величин, смоделированных искусственно.

Слайд 4

Принципы Гаусса ( лежат в основе любой системы единиц) :
а)

выделяется несколько основных единиц, несколько дополнительных, через которые выражаются все остальные;
б) отношение единиц в системе кратно 10 (за исключением единиц времени).

Слайд 5

Размерность физической величины есть выражение, устанавливающее связь единицы этой величины с

основными единицами.
Понятие размерности лежит в основе любой системы единиц.
Обозначение размерности – dim
( от английского dimension - размер ).

Слайд 6

Основные единицы системы СИ:
длина L ( м, метр);
масса M (кг,

килограмм);
время Т ( с, секунда);
количество вещества N ( моль);
температура Θ (К, кельвин);
сила тока I (А, ампер);
сила света J ( кд, кандела).
Дополнительные: радиан, рад. ( плоский угол) и стерадиан, ср. ( телесный угол).

Слайд 7

Для обозначения числовых значений используются фигурные, а для единиц измерения- квадратные

скобки.

Если энергия равна 50 Дж, это может быть записано и таким образом:
{W}=50;.
[W ]= Дж;

Слайд 8

В теории размерностей символы обычно записываются в одну строчку в определенном

порядке: LMTNΘIJ.
Например, размерность энергии

Слайд 9

Для определения размерности любой физической величины необходимо руководствоваться следующими правилами:
размерности правой

и левой части равенства должны быть одинаковы;
с размерностями производятся все те же математические действия, что и с числами, кроме сложения и вычитания;
показатели степени, логарифмы, аргументы тригонометрических функций считаются безразмерными.

Слайд 10

Знание размерностей необходимо при:
анализе решений задач на размерность;

установлении соотношений между единицами в различных системах;
установлении безразмерных чисел или критериев подобия;
определении единиц произвольных физических величин.

Слайд 11

Пример использования теории размерностей для вывода числа Рейнольдса

Слайд 12

Решая систему уравнений, получаем соотношение между показателями степеней:

Слайд 13

то есть:

Слайд 14

Приравнивая

Слайд 15

Мнемоническое правило для запоминания формулы числа Рейнольдса:
« Ве-де-ро на нутро»
Переход от

ламинарного течения к турбулентному происходит при критическом значении

Слайд 16

Затем следует практическая часть.
Разбирается пример на доске.
Выполняется самостоятельная работа по карточкам.
Для

ее выполнения ученикам необходимо вспомнить основные формулы и определения.

Использование теории размерностей для закрепления основ физический знаний

Содержание

Актуальность:В школьной физике по стандарту используется система СИ, однако в научных

Цели занятия: объяснить принципы построения различных систем единиц; познакомить с правилами

Принципы Гаусса ( лежат в основе любой системы единиц) : а)